Электроснабжение промышленных предприятий презентация

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Система электроснабжения (СЭС) - электрическая система, состоящая из устройств производства, передачи и распределения электрической энергии и предназначен-ная для надежного, бесперебойного и качественного снабжения ею потребителей и отдельных приемников промышленных производств, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические аппараты и машины для сварки, установки гальванических цехов, нагревательные печи и установки обогрева и отогрева, электроустановки освещения, сигнализации, связи, т.п.

их эксплуатации требуется гораздо больше людей и постоянная добыча и транспортировка невозобновимого природного ресурса – ископаемого топлива.

Теплоэлектростанции на традиционных видах топлива (угле, газе, мазуте, торфе) могут быть двух видов: конденсационные (когда прошедший через турбину отработанный пар охлаждается, конденсируется и вновь поступает в котел) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), в которых отработанный пар затем используется для отопления.

высокой стоимостью строительства, но их эксплуатация очень проста и требует минимальных затрат труда. Чтобы заработали турбины ГЭС, необходимо просто открыть задвижки в плотине. В течение нескольких минут станция может включиться в работу на полной мощности.
Такие станции используют практически неисчерпаемый источник энергии, который природа сама постоянно возобновляет.

и для эксплуатации, поэтому к изготовлению оборудования для них, строительству и эксплуатации должны предъявляться самые строгие требования. Поскольку АЭС не требуют массовых перевозок топлива, их можно строить в самых отдаленных районах и в районах , дефицитных по топливу.

В настоящее время АЭС РФ дают около 15,7% электроэнергии. Атомная электростанция -основа энергетики, использующая ядерную энергию для целей электрификации и теплофикации.

преимущественно на получение электрической энергии из энергии ветра, солнца, подземных вод, приливов, отливов, «чёрных дыр» Вселенной, термоядерного синтеза и др.

к использованию ветра для получения электроэнергии оживился в последние годы. К настоящему времени испытаны ветродвигатели различной мощности, вплоть до гигантских. Сделаны выводы, что в районах с интенсивным движением воздуха ветроустановки вполне могут обеспечивать энергией местные потребности.

Вместе с тем стало очевидным, что гигантские ветроустановки пока не оправдывают себя вследствие дороговизны сооружений, сильных вибраций, шумов, быстрого выхода из строя. Более экономичны комплексы из небольших ветротурбин, объединяемых в одну систему. Кроме неисчерпаемости ресурса и высокой экологичности производства, к достоинствам ветротурбин относится невысокая стоимость получаемой на них энергии. Она здесь в 2-3 раза ниже, чем на ТЭС и АЭС.

использовать прямо (посредством улавливания техническими устройствами) или опосредствованно через продукты фотосинтеза
Использование солнечного тепла - наиболее простой и дешевый путь решения отдельных энергетических проблем.

Преобразование солнечной энергии в электрическую возможно посредством использования фотоэлементов, в которых солнечная энергия индуцируется в электрический ток безо всяких дополнительных устройств.

Получаемая таким путем энергия, особенно с
учетом ее высокой экологичности, по стоимости оказывается более
выгодной, чем энергия, получаемая традиционными методами.
Солнечная энергия в ряде случаев перспективна также для получения из
воды водорода, который называют «топливом будущего».

делятся на три категории:
1)электропотребители I категории, перерыв в подаче электроэнергии к кото-
рым влечет за собой опасность для людей или значительный материальный
ущерб от повреждения оборудования, массового брака продукции или
длительного расстройства сложного технологического процесса производства.
Электропотребители I категории снабжаются энергией от двух независимых
источников, каждый из которых должен в полной мере обеспечить
электрической энергией потребителя. В качестве второго источника
электропотребителей категории малой мощности допускается использовать
передвижные электростанции, мощность которых находится в пределах 9–60
кВ∙А и более, и аккумуляторные батареи;
2) электропотребители II категории, перерыв в электроснабжении которых
приводит к существенным потерям продукции, простоям людей, механизмов и
транспорта.

Для потребителей II категории число фидеров (кабельных входов), их сечение,
число и мощность трансформаторов выбираются таким образом, чтобы было
обеспечено резервирование по возможности без дополнительных затрат;
3) электропотребители III категории, которые особых требований к надежности
и бесперебойности электроснабжения не предъявляют. К ним относятся жилые
поселки, вспомогательные цехи, отдельные электромеханические объекты

промышленного объекта

промышленного предприятия

Определение расчетной максимальной мощности электрической нагрузки
на шины распределительного устройства низкого напряжения ТП производят
с учетом коэффициента спроса и установленной мощности потребителей .
Коэффициент спроса Kс определяется опытным путем и равен:
kc =(Ко Кз)/( , где
Ко – коэффициент одновременности работы;
Кз – коэффициент загрузки;
у, с - КПД соответственно установки и распределительной сети

С)

*

*

Коэффициенты спроса и мощности основных электроустановок

у

Рмах i = Кс • Ру;

Максимальная реактивная мощность, квар:
Qмахi = Pмахi •tgφi
Максимальная полная мощность, кВА
Sмахi = Рмахi/cosφi

Суммарная максимальная активная нагрузка, кВт:


Суммарная максимальная реактивная нагрузка, квар:

Суммарная максимальная полная нагрузка, кВА:



Средневзвешенный коэффициент мощности:

2

2

2

i

Расчет нагрузки на шинах распределительного
устройства низкого напряжения

рационального
значения коэффициента мощности (cosφ = 0,92 – 0,95), принимается решение
об установке на трансформаторной подстанции компенсаторов в виде силовой
батареи косинусных конденсаторов (БКК) ).
Мощность БКК, квар, рассчитывается по выражению:

Число компенсирующих элементов выбирается с учетом их номинальных
мощностей, приведенных в каталогах или справочниках. Тогда суммарная
номинальная мощность реактивной энергии БКК, квар:

или при одинаковых элементах:

где N – число компенсирующих элементов; Qкн – номинальная реактивная
мощность БКК.

,

чтобы при выходе из строя или выводе в
плановый ремонт одного трансформатора другой с перегрузкой в 30% смог
выдержать не менее 6 ч в сутки нагрузку электропотребителей
производственного объекта в полном объеме, то есть должно соблюдаться
условие в виде неравенства:

где Sрасном — расчетная номинальная мощность, кВ∙А, трансформатора.
Тогда номинальная мощность трансформатора, выбранная по каталогам:


а установленная мощность ТП, состоящей из двух трансформаторов:

Sном  ≥ Sрас. ном,

1,3

При установке компенсаторов реактивной энергии (при искусственных условиях)
мощность подстанции, кВ∙А:

или при выбранных трансформаторах с номинальной установленной мощностью:

кВ∙А;

.

Расчет количества трансформаторов и установленной мощности ПТП

которую происходит передача и
распределение электроэнергии от ТП до потребителя.
При выборе и расчете проводов лежит метод допустимых нагрузок.
В справочниках для каждого сечения провода (кабеля)- (0.5; 0,75; 1.0; 2,5;;4,0;
6,0; 10,0…….600 мм2) приводится номинальный ток (для AL и Cu).
Алюминий легче по весу, менее дифицитен, но медь лучше противостоит
агрессивному воздействию среды, имеет большую механическую прочность
более пластична. Медь применяется там, где невозможно применение
алюминия (пожаро- и взрывоопасные помещения).
Сечения проводов и кабелей рассчитываются по максимально допустимому
току:
Iмах = Рмах/ Uномcosφном
и проверяется на потерю напряжения:
ΔU = Iмах(Rcosφ + Xsinφ) ~ IмахRcosφ
Тогда: R = ΔU/ Iмахcosφ = L/ S, где
L – длина линии, – удельная проводимость ( меди = 57 м/Ом,
ал = м/ Ом ), S – сечение провода (кабеля),
Тогда сечение провода (кабеля):

S = Pмах/(U2номΔU% ) ,